Результат интеллектуальной деятельности: Способ повышения урожайности кукурузы

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании кукурузы.

Регуляторы роста растений - одна из самых перспективных групп пестицидов, и не случайно с каждым годом она пополняется новыми препаратами. Достоинство регуляторов роста состоит в том, что они оказывают существенное влияние на ростовые и физиологические процессы, происходящие в растении, позволяя человеку управлять развитием последних в нужном для себя направлении. Применение рострегуляторов обеспечивает, например, решение таких проблем, как повышение урожайности и качества выращиваемой продукции, повышение сопротивляемости болезням и стрессовым ситуациям и многое другое (Защита и карантин растений - 2008. - №12. - С. 54).

Задачей изобретения является расширение арсенала регуляторов роста кукурузы.

Техническим результатом изобретения является повышение урожайности кукурузы.

Этот результат достигается тем, что способ повышения урожайности кукурузы предусматривает обработку вегетирующих растений раствором 3-[(3-метилфенил)-карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[4,5-b]пиридином формулы I:

в количестве 30 г/га в фазу 2-4 листьев и в фазу 5-6 листьев.

Заявляемое соединение синтезировано нами ранее (Производные пиразол опиридинов в качестве антидотов 2,4-Д на подсолнечнике. Дядюченко Л.В., Дмитриева И.Г. и др. 9-я Международная научно-практическая конф. «Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем». - г. Краснодар. - 2016. - с. 353 - 356), однако его ростстимулирующие свойства на растениях кукурузы выявлены впервые.

Синтез действующего вещества осуществлен авторами ацилированием 3-амино-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[4,5-6]пиридина II хлорангидридом 3-метилбензойной кислоты по схеме 1:

Схема 1

При этом исходный 3-амино-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[4,5-6]пиридин II получали взаимодействием 4,6-диметил-2-хлорникотинонитри-ла с метилгидразином (Взаимодействие некоторых 2-хлорникотинонитрилов с гидразином и алкилгидразинами. Дмитриева И.Г., Дядюченко Л.В. и др. Изв. Вузов. Химия и хим. технол. - 2005. - Т. 48. - №12. - С. 29-31), схема 2:

Схема 2

Рострегулирующую активность определяли по стандартной методике ЦИНАО (Краткие методические указания по проведению государственных испытаний регуляторов роста растений. ЦИНАО. Москва - 1984 - с. 20).

Методики синтеза:

3-[(3-метилфенил)-карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[4,5-b]пириридин (соединение I).

К суспензии из 0,7 г (3,7 ммоль) 3-амино-1,4,6-триметилпиразоло[4,5-b]-пиридина и 0,38 г (3,7 ммоль) триэтиламина в 20 мл абсолютного бензола прибавляют по каплям в течение 40-50 минут раствор 0,69 г (4,4 ммоль)

2-метилбензоилхлорида в 10 мл абсолютного бензола, поддерживая температуру реакционной смеси в интервале 10-12 С. По окончании прибавления перемешивают при этой же температуре еще 10-20 минут, затем при комнатной температуре 3 часа. Из реакционной массы осадок отделяют фильтрованием, промывают его теплой водой (3×20 мл), сушат. Маточный раствор упаривают досуха, остаток обрабатывают 15 мл серного эфира, сушат. Оба осадка объединяют, перекристаллизовывают из этанола, получают 1,0 г (67%) целевого продукта I в виде белых кристаллов с Т_пл. 169-170°С.

Найдено, %: С 62,38; Н 5,07; N 17,23. C1₇H₁₇CIN₄O;

Вычислено, %: С 62,10; Н 5,21; N 17,04.

Спектр ЯМР ¹Н, 5, м.д. (группа): 2,35 (3Н, с, CH₃Ph); 2,55 (3Н, с, 4-СН₃ Ру); 2,65 (3Н, с, 6-СН₃ Ру); 3,98 (3Н, с, N-CH₃); 7,35…7,93 (4Н, м, Ar); 10,45 (1Н, с, N-H).

3-амино-1,4,6-триметилпиразоло[4,5-b]пиридина (соединение II).

Суспензию из 2,0 г (12,0 ммоль) 4,6-диметил-2-хлорникотинонитрила III, 2,21 г (48,0 ммоль) метилгидразина и 30 мл этанола кипятят 3 ч. Реакционную массу упаривают до 1/4, остаток разбавляют 50 мл воды, выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат. После перекристаллизации из циклогексана получают 1,8 г (85%) целевого продукта II в виде бледно-желтых кристаллов с Т_пл 116-117 С.

Найдено, %: С 61,62; Н 6,65; N 31,53. C₉H₁₂N₄;

Вычислено, %: С 61,34; Н 6,87; N 31,80.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д.(группа): 2,45 (3Н, с, 4-СН₃); 2,55 (3Н, с, 6-СН₃); 3,70 (3Н, с, CH₃-N); 5,18 (2Н, уш. с, NH₂); 6,60 (1Н, с, 5-Н Ру).

Опыты на растениях кукурузы. Оценку рострегулирующей активности синтезированного соединения на растениях кукурузы сорта Краснодарская 370МВ (гибрид F1) проводили на экспериментальном поле ВНИИБЗР. В качестве эталона выбран известный регулятор роста Бигус, BP (Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Минсельхоз России. Москва - 2015). Эталон использовали в рекомендованном для кукурузы количестве 300 мл/га.

Растения кукурузы Краснодарская 370МВ обрабатывали водным раствором синтезированного соединения дважды: в фазу 2-4 листьев (доза 30 г/га) и в фазу 5-6 листьев (доза 30 г/га) и раствором Бигус, BP в те же фазы (доза 300 мл/га) с нормой расхода рабочей жидкости 300 л/га.

Опрыскивание проводили с помощью опрыскивателя ОЭМП-16. Площадь опытной делянки 5,6 м², повторность 4-х кратная, размещение делянок последовательное. Уборку урожая кукурузы осуществляли в период полного созревания зерна.

Рострегулирующую активность определяли по увеличению урожая зерна растений, обработанных по предлагаемому способу и по эталонной методике, в сравнении с контролем (необработанные растения).

Полученные данные представлены в таблице.

НСР₀₅=2,13

Испытания, проведенные на кукурузе, позволили установить, что синтезированное соединение I при двукратном применении в дозе 30 г/га проявляет свойства стимулятора роста.

Таким образом, предлагаемое изобретение реализует указанное назначение, обеспечивая прибавку урожая кукурузы 7,0 ц/га (12,2%), в то время как эталон способствует повышению урожайности кукурузы на 4,9 ц/га (8,6%).